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塔什库尔干河流域河谷大气降水同位素特征与水汽输送路径

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干旱区研究 2024年第3期41卷 399-410页

作者：李晗薇姚俊强容韬张天洋高雅洁中国气象局气象干部培训学院新疆分院新疆乌鲁木齐830013 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002

利用塔什库尔干河流域河谷2018年9月—2020年5月的降水事件的大气降水同位素数据,以及流域河谷代表性气象站点温度、降水、相对湿度等气象资料,分析降水中δ^(18)O、δ^(2)H和氘盈余(d-excess)变化特征,探讨影响因素,并基于拉格朗日后... 详细信息

利用塔什库尔干河流域河谷2018年9月—2020年5月的降水事件的大气降水同位素数据,以及流域河谷代表性气象站点温度、降水、相对湿度等气象资料,分析降水中δ^(18)O、δ^(2)H和氘盈余(d-excess)变化特征,探讨影响因素,并基于拉格朗日后向轨迹模型(HYSPLIT)追踪解析流域河谷大气降水的水汽输送路径。结果表明:(1)降水δ^(2)H、δ^(18)O值总体上呈现夏季富集、冬季贫化的季节变化特征,且具有显著的温度效应(1.33‰·℃^(-1)),但未见显著雨量效应;(2)局地大气降水线方程为δ^(2)H=7.63δ^(18)O-3.55,呈现出显著的干旱气候特征;(3)HYSPLIT模拟结果表明研究流域降水水汽主要受西风环流和局地水汽再循环影响,其中夏半年局地水汽蒸发占比54.09%,冬半年西方路径中较长距离输送占比45.53%。8月源自印度洋的水汽可绕过青藏高原到达研究区域。成果可为塔什库尔干河流域水资源管理和气候应对提供参考依据。

关键词：氢氧稳定同位素大气降水水汽来源塔什库尔干河谷

额敏县大风天气变化特征及对玉米生产的影响分析

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第1期 0141-0145页

作者：李胜楠王金梅热米拉·阿力木李蜀民额敏县气象局新疆塔城834600 塔城市气象局新疆塔城834700

本文利用1991~2022年额敏县的大风日数、平均风速以及2005~2022年极大风速观测数据资料对近年来额敏县大风天气变化特征进行分析,并探究了其对玉米生产的影响。结果表明:1991~2022年额敏县大风日数整体上呈波动增加变化规律;额敏县各个... 详细信息

本文利用1991~2022年额敏县的大风日数、平均风速以及2005~2022年极大风速观测数据资料对近年来额敏县大风天气变化特征进行分析,并探究了其对玉米生产的影响。结果表明:1991~2022年额敏县大风日数整体上呈波动增加变化规律;额敏县各个月份均会出现大风天气,尤以四月至六月大风天气出现最频繁,占年累计大风日数(306d)的56.86%.四季中额敏县大风日数出现几率最高的季节为春季,其次为夏季,秋季大风日数位列第三,冬季大风日数最少;1991~2022年额敏县平均风速呈现略微增加的变化趋势,从一月至四月额敏县月平均风速呈不断攀升变化趋势,而从四月至十二月额敏县平均风速呈逐渐减小变化规律;2005~2022年额敏县年极大风速呈现减少的变化趋势,从一月至六月额敏县月极大风速呈不断攀升变化趋势,而从六月至十二月额敏县极大风速呈逐渐减小变化规律。额敏县大风天气多发时节正好为玉米主要生长季,大风天气常常导致玉米茎秆倒伏以及折断枝条,给玉米生产造成严重危害。

关键词：额敏县大风天气变化特征玉米生产影响

2023年春末阿克苏东部两次极端低温过程对比分析

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干旱区地理 2024年第7期47卷 1175-1186页

作者：彭江良卢英王勇李悦新疆库车市气象局新疆库车842000 新疆生态气象与卫星遥感中心新疆乌鲁木齐830000

2023年4月23日和5月6日阿克苏地区东部出现极端低温霜冻天气(简称“4.23”过程和“5.6”过程),尤其“5.6”过程库车市出现历史最晚终霜。基于常规观测、L波段探空、NCEP/NCAR1°×1°逐6 h再分析等资料,利用天气动力学方法对比分析2次... 详细信息

2023年4月23日和5月6日阿克苏地区东部出现极端低温霜冻天气(简称“4.23”过程和“5.6”过程),尤其“5.6”过程库车市出现历史最晚终霜。基于常规观测、L波段探空、NCEP/NCAR1°×1°逐6 h再分析等资料,利用天气动力学方法对比分析2次极端低温过程环流背景,高低空配置、冷空气及冷平流强度、锋生作用等,探讨极端低温霜冻成因。结果表明:(1)两者有共性也有差异,共性表现在2次过程500 hPa阿克苏地区东部均受低槽(低涡)后部西北气流携带冷空气影响,且温度梯度大,锋区增强;均有深厚冷平流自阿克苏西部沿高层偏北气流向阿克苏地区东部低层下传;低温时段贴地层均有逆温和明显锋生,锋生与冷空气进入南疆盆地的路径及低温持续时间对应,且高层能量锋区较强,中低层锋区在增强过程中有斜压不稳定发展;均在霜冻出现前6 h冷平流强度增至最大,冷平流与8℃以上降温区域对应较好,且850 hPa温度降至3~4℃,对低温霜冻预报有一定指示性。(2)不同点在于“4.23”过程冷空气为西北路径,西翻和东灌冷空气共同影响阿克苏地区,贴地层逆温明显偏强,为辐射+平流降温;“5.6”过程冷空气为偏北路径,较强冷高压翻越天山进入南疆盆地,同时有东灌冷空气补充,影响范围大、逆温弱但整层降温明显,以辐射降温为主。(3)“5.6”过程低涡在新疆维持时间长,其冷空气及锋区强度、假相当位温梯度及影响时间均较“4.23”过程更强,灾害更重。

关键词：春末极端低温对比分析阿克苏地区东部

塔城地区暴雪天气变化特征分析及对农业生产的危害

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河北农机 2024年第2期 90-92页

作者：郑晓倩高海龙贺森新疆塔城地区气象局

本文利用塔城地区1971~2021年暴雪观测资料,对塔城地区近51年来的暴雪天气变化特征进行分析,并且阐述了塔城地区暴雪天气对农业生产的危害。结果表明:1971~2021年塔城地区共出现暴雪日数42d,年平均暴雪日数为0.8d。近51年塔城地区暴雪... 详细信息

本文利用塔城地区1971~2021年暴雪观测资料,对塔城地区近51年来的暴雪天气变化特征进行分析,并且阐述了塔城地区暴雪天气对农业生产的危害。结果表明:1971~2021年塔城地区共出现暴雪日数42d,年平均暴雪日数为0.8d。近51年塔城地区暴雪日数总体上呈增加变化趋势,线性变化倾向率为0.235d/10年,2010年为塔城地区51年来年暴雪日数最多的年份,该年暴雪日数为12d。塔城地区暴雪天气主要出现在冬季(12月至2月),其他月份无暴雪天气发生。1971~2021年塔城地区月暴雪日数最多的月份为12月,月累计暴雪日数达25d。近51年塔城地区降雪量、暴雪量均呈增加变化特征,线性变化倾向率分别是4.067mm/10年、5.171mm/10年。塔城地区降雪量最多的月份为12月,月平均降雪量15.74mm。塔城地区年平均暴雪量是15.1mm,年暴雪量最多值出现在2010年,暴雪量306.3mm。

关键词：塔城地区暴雪天气变化特征农业生产危害

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新疆空中水资源和地表水资源变化特征研究

干旱区研究 2024年第2期41卷 181-190页

作者：姚俊强中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 中国气象局阿克达拉大气本底野外科学试验基地新疆阿克达拉836499 中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002

大气降水是新疆一切水资源的根本来源,空中水资源是大气降水的物质基础,大气降水在当地形成地表水资源。水资源短缺是制约新疆经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。本文分析新疆空中水资源和地表水资源的变化特征,对新... 详细信息

大气降水是新疆一切水资源的根本来源,空中水资源是大气降水的物质基础,大气降水在当地形成地表水资源。水资源短缺是制约新疆经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。本文分析新疆空中水资源和地表水资源的变化特征,对新疆水资源系统规划和高效利用具有重要的科学意义。结果显示:1961—2022年新疆年降水资源量为2717.12×10^(8)m^(3),水汽输入量为21115×10^(8)m^(3),水汽净收支量为347.5×10^(8)m^(3),水汽降水效率为12.5%;2001—2021年新疆平均水资源总量为912.3×10^(8)m^(3),其中地表水资源量为864.1×10^(8)m^(3),产水系数为0.32。从变化趋势来看,1961—2022年新疆年降水量明显增加,新疆上空水汽总输入量和总输出量微弱减少,水汽净收支量微弱增加,水汽降水效率明显增加;2001—2021年新疆地表水资源处于丰水阶段,但产水系数有微弱的波动减小趋势。新疆水资源问题依然突出,在不同水资源精细化特征、不同相态水体转化关系等方面研究不足,未来需要加强研究以应对气候变化可能带来的新疆水资源安全风险。

关键词：空中水资源地表水资源产水系数变化特征新疆

新疆塔城区域暴雨时空变化特征及其影响因子分析

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沙漠与绿洲气象 2024年第4期18卷 15-22页

作者：高婧井立红芮建文张青井立军沙湾市气象局新疆沙湾832100 塔城地区气象局新疆塔城834700 哈密市气象局新疆哈密839000 乌鲁木齐气象卫星地面站新疆乌鲁木齐830011

利用1960—2022年新疆塔城区域9个国家气象观测站逐日观测数据、国家气候中心大气环流和海温指数,分析塔城区域暴雨事件的时空变化特征及其影响因子。结果表明:塔城区域年平均暴雨发生频数为1.98站日,呈西北部多、中东部少的分布特征;... 详细信息

利用1960—2022年新疆塔城区域9个国家气象观测站逐日观测数据、国家气候中心大气环流和海温指数,分析塔城区域暴雨事件的时空变化特征及其影响因子。结果表明:塔城区域年平均暴雨发生频数为1.98站日,呈西北部多、中东部少的分布特征;年平均暴雨量为6.83 mm,最大值出现在塔城站,最小值出现在炮台站。塔城区域暴雨频数和年暴雨量总体呈增多趋势;暴雨频数季节分布呈单峰型,主要集中在5—8月,7月最多。暴雨事件年代际变化阶段性特征明显,20世纪60年代—21世纪00年代为偏少期,20世纪70年代偏少幅度最大,21世纪10年代进入偏多期。西太平洋副热带高压面积、强度和北界位置指数与暴雨频数呈正相关,亚洲极涡面积(强度)指数、北半球极涡面积(强度)指数与暴雨频数呈负相关。ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)冷(暖)事件与塔城区域暴雨的少(多)有较好的对应关系。

关键词：暴雨时空分布新疆塔城

1961—2021年托里县汛期暴雨日数气候特征分析

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内蒙古气象 2024年第1期 3-8页

作者：马亚林热米拉·阿力木许铭张山清托里县气象局新疆托里834500 额敏县气象局新疆额敏834600 塔城地区气象局新疆塔城834300 新疆兴农网信息中心(新疆农业气象台) 新疆乌鲁木齐830002

文章基于1961—2021年托里县国家气象站及2012—2021年6个区域气象站5—9月降水资料,采用线性趋势、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了托里县汛期暴雨时空变化特征。结果表明:托里县国家气象站和区域气象站汛期暴雨日数均呈增... 详细信息

文章基于1961—2021年托里县国家气象站及2012—2021年6个区域气象站5—9月降水资料,采用线性趋势、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了托里县汛期暴雨时空变化特征。结果表明:托里县国家气象站和区域气象站汛期暴雨日数均呈增加趋势,但增加趋势不显著。两类站点暴雨分布具有差异性,国家气象站暴雨日数月际变化与区域气象站暴雨日数主要出现在5—8月的分析结论基本一致,但与区域气象站峰值出现在8月不一致;旬变化也与区域气象站暴雨日数主要出现在7月上旬、8月中旬结论不一致;暴雨空间分布也具有明显的地域性,暴雨最多出现在西南部山区,最少在东北部山前平原,特别是高海拔山区更容易出现暴雨,说明托里县暴雨受地形影响明显,以突发性和局地性暴雨为主。区域气象站可以更加精细地监测到复杂地形下暴雨变化,对今后开展气象预报预警服务及布设区域观测站网有较大参考价值。

关键词：暴雨日数变化特征托里县

塔克拉玛干沙漠南缘近地层风温湿廓线与能量交换特征

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干旱区地理 2024年第1期47卷 68-80页

作者：付光祥何清王勇辉马明杰阴璐璐张乾新疆师范大学地理科学与旅游学院/新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 民丰县气象局新疆民丰848599

塔克拉玛干沙漠南缘属于荒漠-绿洲生态过渡区,地表性质时空变化较大,下垫面性质和水热特征均较特别,所以开展该地区微气象要素特征研究对区域未来气候变化的认知具有重要意义。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2022年实测气象要素数... 详细信息

塔克拉玛干沙漠南缘属于荒漠-绿洲生态过渡区,地表性质时空变化较大,下垫面性质和水热特征均较特别,所以开展该地区微气象要素特征研究对区域未来气候变化的认知具有重要意义。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2022年实测气象要素数据,分析了塔克拉玛干沙漠南缘生态过渡区风、温、湿廓线结构、辐射通量及能量交换特征。结果表明:(1)塔克拉玛干沙漠南缘各季节风速、温度、比湿均随高度上升发生明显变化,其中在温度和比湿廓线中出现了逆温和逆湿现象,逆温层和逆湿层高度均达到了30 m,最大平均风速发生在春季,为6.23 m·s^(-1),最大平均温度和比湿均在夏季,分别为28.93℃与6.36 g·kg^(-1)。(2)四季地表辐射平衡以正值为主,各辐射分量峰值大小及出现时间存在差异,其中向下短波辐射受到沙尘天气影响,表现为春季>秋季>夏季>冬季;地表反照率与太阳高度角和土壤湿度呈负相关,其年均值为0.326,12月最大,8月最小,分别为0.366与0.297。(3)感热、土壤热通量及净辐射四季变化明显,潜热变化平稳,以0 W·m^(-2)为中心上下波动,能量消耗以感热为主;四季能量闭合率分别为76%、82%、53%与48%,表现为夏季>春季>秋季>冬季。(4)有效能量四季变化明显,白天为正值,地面为热源,表明地面向大气输送热量,夜间则相反,表现为春季>夏季>秋季>冬季。研究结果可为未来塔克拉玛干沙漠南缘陆面过程参数化提供科学依据,进而提升对该地区陆面过程的认识。

关键词：生态过渡区风温湿廓线辐射平衡能量交换

减氮配施生物炭对北疆小麦产量品质及固碳减排的影响

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农业工程学报 2024年第4期40卷 104-111页

作者：杨卫君杨梅郭颂宋世龙陈雨欣王森赵红梅新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052

为研究生物炭在北疆灌区农田应用的稳产增产及固碳减排综合潜力,探索农田氮肥优化施用途径,该研究于2021年4月—2022年7月在新疆奇台设置常规施氮(N1:300 kg/hm^(2))、氮肥减量15%(N2:255 kg/hm^(2))、氮肥减量30%(N3:210 kg/hm^(2))、... 详细信息

为研究生物炭在北疆灌区农田应用的稳产增产及固碳减排综合潜力,探索农田氮肥优化施用途径,该研究于2021年4月—2022年7月在新疆奇台设置常规施氮(N1:300 kg/hm^(2))、氮肥减量15%(N2:255 kg/hm^(2))、氮肥减量30%(N3:210 kg/hm^(2))、单施生物炭(B:20 t/hm^(2))、常规施氮+生物炭(N1B)、氮肥减量15%+生物炭(N2B)、氮肥减量30%+生物炭(N3B)7个处理,分析两季小麦(春小麦、冬小麦)种植期间不同处理下麦田土壤有机碳含量、土壤呼吸速率、小麦品质及产量变化。结果表明,与单施常规氮肥相比,施用生物炭后土壤总有机碳(soil total organic carbon,SOC)、活性有机碳(active organic carbon,AOC)、碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)和小麦产量、籽粒水分及蛋白(干基)含量均呈提高趋势。综合表现以氮肥减量15%配施生物炭(N2B)处理最优,较氮肥常规单施(N1)相比,AOC、SOC均有显著提高,2 a产量分别显著提高22.12%、36.17%(P0.05)。同时,除单施生物炭(B)处理(2021年)和除单施生物炭(B)及减氮15%(N2)处理外(2022年),其他处理下土壤CO_(2)累积排放量较单施常规氮肥均有所升高。综上,氮肥减量15%(255 kg/hm^(2))配施20 t/hm^(2)生物炭时其农田土壤固碳减排效果及小麦产量品质综合表现较好,建议作为北疆灌区麦田氮肥优化配施生物炭的理想施肥方案。

关键词：氮生物炭土壤呼吸有机碳小麦产量品质